Γιατί είναι τόσο διαφορετικές οι τιμές των μπαταριών λιθίου;

"Η λιθιούμιο μπαταρία σας είναι πολύ ακριβή! Έχω εδώ ένα φθηνότερο προσφορά!" Μετά την υποβολή μιας προσφοράς στον πελάτη, ακούμε συχνά τέτοια σχόλια. Πολλοί πελάτες, ιδιαίτερα ατομικοί αγοραστές, δεν έχουν καλή κατανόηση των μπαταριών. Συνεπώς, αυτό που κυρίως τους ενδιαφέρει είναι η ισχύς και η τιμή της λιθιούμιο μπαταρίας, καθώς και ο αριθμός των κύκλων που αναφέρεται στον πίνακα παραμέτρων. Σήμερα, θα σας καθοδηγήσουμε για να αποκτήσετε μια ολοκληρωμένη κατανόηση ολόκληρης της διαδικασίας παραγωγής της λιθιούμιο μπαταρίας, ώστε να μπορείτε να πραγματοποιείτε καλύτερες αξιολογήσεις και επιλογές μπαταριών.

Έλεγχος κελιού μπαταρίας

Μετά από κάθε μπαταρία Λιθίου το κελί φτάνει στο εργοστάσιο· το πρώτο βήμα είναι η διεξαγωγή ενός εκτενούς ελέγχου. Εκτός από τον έλεγχο για οποιεσδήποτε γρατζουνιές ή ογκώματα στην επιφάνεια, μετράμε επίσης την τάση ανοικτού κυκλώματος και την εσωτερική αντίσταση. Αυτά τα δεδομένα εισάγονται αυτόματα στο σύστημα. Μόνο τα κελιά με παραμέτρους υψηλής συνέπειας μπορούν να συμπεριληφθούν στο ίδιο μοναδιαίο module λιθιούμιο μπαταρίας.

Αυτό το βήμα είναι πολύ σημαντικό. Μόλις προκύψει κάποιο λάθος, θα προκύψουν προβλήματα στην επόμενη διαδικασία. Για τον λόγο αυτό, η επιτόπια επιθεώρηση είναι ιδιαίτερα αυστηρή.

Καθαρισμός με λέιζερ — Πιο αποτελεσματικός από τον καθαρισμό με αλκοόλ

Το επόμενο βήμα είναι ο καθαρισμός με λέιζερ. Από τις επιτόπιες πινακίδες φαίνεται ότι έχουμε καθορίσει τον καθαρισμό με λέιζερ ως σημείο διαχείρισης κρίσιμης διαδικασίας (αριθμός R-T-34-3), ελέγχοντας αυστηρά την αποτελεσματικότητα του καθαρισμού.

Ίσως αναρωτιέστε: Οι ηλεκτροδιακοί ακροδέκτες των κυψελών λιθίου είναι ήδη πολύ καθαροί· γιατί λοιπόν χρειάζεται να τους καθαρίσουμε;

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η επιφάνεια των στηριγμάτων διαθέτει ένα πολύ λεπτό στρώμα οξειδίου και μικροσκοπικές λιπαρές κηλίδες. Εάν χρησιμοποιηθεί η παραδοσιακή καθαριστική μέθοδος με αλκοόλ, δεν είναι μόνο πολύ αναποτελεσματική, αλλά και η καθαριστική επεξεργασία με αλκοόλ δεν εξασφαλίζει τελείως αποτελεσματικό καθαρισμό. Μόνο μέσω του καθαρισμού με λέιζερ μπορούν οι επιφανειακοί ρύποι να εξατμιστούν αμέσως, αποκαλύπτοντας τη φρέσκια μεταλλική βάση. Με αυτόν τον τρόπο, κατά την επόμενη διαδικασία συγκόλλησης, οι κόμβοι συγκόλλησης μπορούν να συνδεθούν σταθερά και η αντίσταση να είναι χαμηλότερη. Το εργοστάσιο ελέγχει ποσοτικά το αποτέλεσμα του καθαρισμού, αντί να βασίζεται απλώς στον καθαρισμό με αλκοόλ ή στην οπτική εντύπωση ότι η επιφάνεια είναι καθαρή με γυμνό μάτι.

Συγκόλληση με Λέιζερ – Σύνδεση των Κυψελών

Μετά τον καθαρισμό, το επόμενο κρίσιμο βήμα είναι η χρήση λέιζερ για τη συγκόλληση και τη στερέωση των συνδετήρων (λωρίδων από χαλκό ή αλουμίνιο) στους θετικούς και αρνητικούς πόλους των κυψελών, συνδέοντας δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες κυψέλες είτε σε σειρά είτε παράλληλα.

Στον χώρο παραγωγής, είδαμε έναν πίνακα διαχείρισης δίπλα σε αυτήν τη διαδικασία, ο οποίος ανέφερε σαφώς:

Βάθος διείσδυσης συγκόλλησης: 0,8 – 1,5 mm

Πλάτος συγκόλλησης: 1,5 – 3,0 mm

Αυτές οι δύο παράμετροι καθορίζουν απευθείας την αντοχή και την αγωγιμότητα της συγκόλλησης. Εάν το βάθος διείσδυσης είναι πολύ μικρό, μπορεί εύκολα να προκληθεί αποτυχία συγκόλλησης· εάν είναι πολύ μεγάλο, μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα εσωτερικά εξαρτήματα των κυψελών λιθίου· εάν το πλάτος είναι ανεπαρκές, η ικανότητα διέλευσης ρεύματος θα είναι ανεπαρκής.

Επιπλέον, το εργοστάσιο διενεργεί επίσης τακτικές επιθεώρησεις του προφίλ συγκόλλησης για να διασφαλίσει ότι κάθε ραφή συγκόλλησης βρίσκεται εντός του καθορισμένου εύρους. Στον χώρο συγκόλλησης, οι σπίθες εκτοξεύονται παντού, αλλά η κοντινή οπτική επιθεώρηση με CCD λαμβάνει φωτογραφίες σε πραγματικό χρόνο. Όταν υπάρχουν πόροι ή φυσαλίδες, εκπέμπεται αμέσως συναγερμός για να διασφαλιστεί ο αυστηρός έλεγχος αυτής της διαδικασίας.

Δοκιμή EOL Μονάδας – Εξακρίβωση της ποιότητας της συγκόλλησης με μία μόνο δοκιμή

Μετά τη συγκόλληση του μοντέλου, δεν συσκευάζεται αμέσως, αλλά τοποθετείται πρώτα στην καμπίνα δοκιμής για τελική (offline) δοκιμή: αντίσταση μόνωσης, ικανότητα αντοχής σε τάση, συνολική τάση του μοντέλου, χωρητικότητα... Όλα τα δεδομένα ανεβαίνουν αυτόματα, διασφαλίζοντας ότι κάθε μοντέλο μπορεί να εντοπιστεί.

Αυτό το βήμα μπορεί να εντοπίσει αποτελεσματικά μονάδες λιθίου-ιόντων μπαταριών με κακή ποιότητα συγκόλλησης ή ανώμαλη συνέπεια κυψελίδων και να διασφαλίσει ότι κανένα μη σύμφωνο προϊόν δεν προωθείται στην επόμενη φάση.

Συναρμολόγηση Συστοιχίας Λιθίου-Ιόντων Μπαταριών – Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS) και Σύστημα Διαχείρισης Θερμότητας

Μετά τη διέλευση από την παραπάνω διαδικασία, οι εγκεκριμένες μονάδες μπαταριών τοποθετούνται στο περίβλημα της συστοιχίας μπαταριών και στη συνέχεια εγκαθίστανται το σύστημα διαχείρισης μπαταριών και το σύστημα διαχείρισης θερμότητας.

Ο μπαταρία Λιθίου το σύστημα διαχείρισης, γνωστό επίσης ως BMS, έχει κυρίως τη λειτουργία να παρακολουθεί σε πραγματικό χρόνο την τάση, το ρεύμα και τη θερμοκρασία των κυψελίδων και να διαχειρίζεται τη φόρτιση και την εκφόρτιση.

Το σύστημα διαχείρισης της θερμότητας είναι συνήθως μια πλάκα ψύξης με υγρό ή ένας ανεμιστήρας για ψύξη με αέρα. Η κύρια λειτουργία του είναι να διασφαλίζει ότι η μπαταρία μπορεί να θερμαίνεται τον χειμώνα και να μην υπερθερμαίνεται το καλοκαίρι, εξασφαλίζοντας έτσι τη μακροχρόνια χρήση της. Σε αυτό το στάδιο, μπορούμε να δούμε πολυάριθμα δείγματα καλωδίωσης και σωληνώσεων ψύξης.

Δοκιμή πριν από τη σφράγιση – Δοκιμή αντοχής μόνωσης σε τάση και στεγανότητας στον αέρα

Πριν από την κλείσιμο του ανωτέρου καλύμματος της μπαταρίας, πρέπει να διεξαχθούν δύο «δοκιμές ζωής και θανάτου»:

Δοκιμή αντοχής μόνωσης σε τάση: Εφαρμόζεται τάση πολλαπλάσια της κανονικής λειτουργικής τάσης μεταξύ του περιβλήματος της μπαταρίας και του εσωτερικού υψηλής τάσης κυκλώματος, προκειμένου να ελεγχθεί αν θα παρουσιαστεί διαρροή.

Δοκιμή στεγανότητας στον αέρα: Σε αυτήν τη δοκιμή, το σφραγισμένο λιθιο-ϊονικό πακέτο μπαταριών γεμίζεται με συμπιεσμένο αέρα για να μετρηθεί η μείωση της πίεσης. Για να πληρούται το πρότυπο IP67, σημαίνει ότι πρέπει να βυθίζεται σε νερό για μισή ώρα χωρίς να βραχεί.

Εάν αποτύχουν αυτές οι δύο δοκιμές, τα προϊόντα επιστρέφονται αμέσως για επισκευή ή απορρίπτονται, χωρίς περιθώριο διαπραγμάτευσης.

Εκτός σύνδεσης & Ψηφιακή Εντοπισιμότητα

Τελικά, κάθε μπαταρία Λιθίου πακέτο πρέπει να ολοκληρώσει μια ολοκληρωμένη δοκιμή τερματισμού ζωής (EOL), συμπεριλαμβανομένης της φόρτισης και εκφόρτισης, της λειτουργίας επικοινωνίας (BMS και εξωτερική επικοινωνία CAN), της μόνωσης και της αντοχής σε τάση, καθώς και άλλων εκτενών δοκιμών απόδοσης. Όλες αυτές οι δοκιμές πρέπει να επιτύχουν προτού τα προϊόντα εγκριθούν για πώληση.

Εδώ αξίζει να αναφερθεί: Είδα πολλές οθόνες υπολογιστών στο εργαστήριο (εκείνες οι φωτογραφίες με την «οθόνη εκκίνησης υπολογιστή» που εμφανίζονται επανειλημμένως). Αρχικά με μπέρδεψαν, αλλά αργότερα κατάλαβα — πραγματικά ήταν οι θύρες λειτουργίας του αυτοματοποιημένου συστήματος δοκιμών, του συστήματος εντοπισιμότητας δεδομένων MES και του συστήματος παρακολούθησης παραμέτρων συγκόλλησης. Κάθε διαδικασία, κάθε παράμετρος και κάθε αποτέλεσμα δοκιμής ανεβαίνει στον cloud σε πραγματικό χρόνο.

Τελικά, κάθε συστοιχία λιθίου θα δημιουργεί ένα μοναδικό QR code «πιστοποιητικό γέννησης», και με τη σάρωσή του μπορείτε να δείτε όλα τα βασικά δεδομένα της στη γραμμή παραγωγής.

Περίληψη

Μέσω αυτού του άρθρου, όλοι θα έχουν αποκτήσει μια ορισμένη κατανόηση της διαδικασίας παραγωγής των μπαταριών λιθίου πριν από την αποστολή τους. Από την επιλογή των κυψελών μπαταρίας μέχρι τα στάδια δοκιμής κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης, κάθε βήμα παρακολουθείται και καταγράφεται με δεδομένα. Αυτό προσφέρει μεγάλη αίσθηση ασφάλειας στους πελάτες μας.